陳立軍，楊柏?zé)?/p>

(1.杭州市蕭山區(qū)浦陽江流域管理處，浙江 杭州 311251;2.杭州市蕭山區(qū)義蓬街道辦事處，浙江 杭州 311225)

浦陽江是錢塘江的重要支流，在杭州市蕭山區(qū)聞堰鎮(zhèn)小礫山匯入錢塘江。浦陽江自南而北偏西貫穿蕭山南部，河道曲折迂回，左岸在松仙嶺、臨浦新閘橋先后接納了歡潭江、進(jìn)化溪之水，右岸在紀(jì)家匯、尖山口、許賢西址埠分別有徑游江、凰桐江、永興河入流。蕭山境內(nèi)常年水面寬100～150m，水深3～5m，平均流量77m3/s。浦陽江洪潮防御標(biāo)準(zhǔn)近期為50a一遇，遠(yuǎn)期為100a一遇。

蕭山浦陽江特大橋于浦陽江鎮(zhèn)下定村附近跨越浦陽江(見圖1)，橋梁與河道夾角為75°，橋址處50a一遇洪水最大流量達(dá)1863m3/s。線路方案有2個(gè)橋墩占用河道，占整個(gè)行洪斷面面積的6.5%。根據(jù)河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目管理的有關(guān)規(guī)定，需對橋梁跨越河道做防洪影響評價(jià)，對其不利影響采取相應(yīng)的補(bǔ)償措施。

圖1 蕭山浦陽江特大橋跨越浦陽江位置圖

1 防洪影響評價(jià)

1.1 建橋后對河道行洪能力的影響

建橋后，水流受到橋孔壓縮，橋上游形成壅水，其壅起的水面高度為壅水高度，其最大值稱最大壅水高度，水面線的抬升范圍稱為影響范圍。

根據(jù)《浙江省涉河橋梁水利規(guī)定》所列的壅水高度以及壅水曲線計(jì)算公式、方法，計(jì)算得到浦陽江遭遇50a一遇洪水條件下，建橋后壅水高度約為0.02m，壅水長度130m。橋墩沿水流走向投影后，占用河道過水面積占整個(gè)行洪斷面的6.5%，因此要求橋墩承臺(tái)頂高程置于-2.0m以下。

1.2 建橋后對河道及堤防沖刷影響

1.2.1 模型計(jì)算方案

模型計(jì)算范圍為橋梁上下游河道750m，其中，橋上游500m，下游250m。上邊界采用流量邊界，下邊界采用水位邊界。采用橋址上下游蕭山浦陽江水下地形資料，對計(jì)算區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格概化，計(jì)算采用矩形網(wǎng)格，橋墩概化為河道中的柱形體。

在現(xiàn)狀工況下，分別模擬計(jì)算50a一遇建橋前和建橋后2種情況下，蕭山浦陽江特大橋建造前后的流場，并據(jù)此進(jìn)行對比分析在不同邊界條件下，河道有無建橋?qū)λ鳡顩r的影響。

1.2.2 計(jì)算成果分析

為對建橋前后河道水流的局部變化情況作出較全面、合理的評價(jià)，分別提取了位于橋址斷面的流速數(shù)據(jù)，進(jìn)行對比分析。建橋前橋址斷面平均流速為1.16m/s;建橋以后，橋位斷面水流流速有一定程度的增大，橋址斷面平均流速為1.39m/s;斷面平均流速增加0.23m/s，增幅19.8%。由于流速的增加，會(huì)對河床產(chǎn)生沖刷。

橋基底以下軟土層較為深厚，并分布有細(xì)砂、中砂、礫砂及圓礫土。根據(jù)計(jì)算，蕭山浦陽江特大橋建橋后遭遇50a一遇洪水時(shí)，主槽斷面發(fā)生一般沖刷，主槽高程刷深約1.06m，橋墩處總沖刷范圍為2.0～3.5m。右岸堤防前有一片較大灘地向上下游延伸，能減緩洪水對附近堤處河床的沖刷，右岸近堤處最大沖深約為0.5m。

2 防洪影響補(bǔ)償措施

2.1 壅高影響補(bǔ)償措施

該橋位附近浦陽江的防洪標(biāo)準(zhǔn)為50a一遇高水位10.16m加安全加高0.80m得10.96m。根據(jù)浦陽江該堤段的設(shè)計(jì)施工圖及2013年12月實(shí)測的地形資料，浦陽江左岸堤頂 (防洪墻)高程在11.05～11.10m，右岸為10.95m左右，基本達(dá)到了50a一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)，建橋使水位抬升約0.02m左右，控制在堤頂安全超高的10%以內(nèi)，在左岸已建有0.20m左右防洪墻、右岸也建有1.00m高防洪墻的現(xiàn)狀情況，可暫時(shí)不考慮對堤防進(jìn)行加高補(bǔ)償。根據(jù)浦陽江治理工程規(guī)劃，因橋梁工程建設(shè)引起的水位壅高可考慮在下一輪堤防建設(shè)或者維護(hù)整修時(shí)考慮。

2.2 堤腳沖刷補(bǔ)償措施

橋址斷面的沖刷幅度較大，橋址斷面的沖刷直接影響河勢的穩(wěn)定以及河道兩側(cè)堤防的安全，需采取一些有針對性的預(yù)防措施?？紤]到橋墩對堤腳沖刷的影響以及與主流的關(guān)系，邊墩離堤腳距離宜為邊墩寬度 (直徑)的3～4倍。以減少橋墩沖刷坑對堤防穩(wěn)定的影響。橋墩應(yīng)避開主槽，既有利于通航，也有利于河勢穩(wěn)定。對于橋位斷面及其下游河段受沖刷影響的岸灘應(yīng)采取防沖措施，以確保堤防的安全。采用拋石保護(hù)是比較切實(shí)可行且經(jīng)濟(jì)的措施。在橋位斷面下游約120m的沖刷范圍內(nèi)進(jìn)行拋石護(hù)堤腳，根據(jù)現(xiàn)狀水下地形狀況，可在堤腳前沿預(yù)堆拋石防護(hù)層至高程4.0m，面寬8m，平均每延米需拋石約30m3。同時(shí)要求，建橋后加強(qiáng)對橋墩局部沖刷觀測，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)采取補(bǔ)救措施。

2.3 施工期破壞修復(fù)

由于浦陽江特大橋橋墩離堤防較近，施工時(shí)會(huì)引起堤防護(hù)面、堤頂?shù)炔糠值木植繐p壞，根據(jù)橋梁施工的實(shí)際破壞情況，橋梁施工期對外坡護(hù)面、堤頂路面等局部造成的破壞進(jìn)行補(bǔ)償修復(fù)。對右岸建有堤防的橋墩下游側(cè)堤頂路面采用瀝青修復(fù)，長度140m，橋墩處堤防外坡干砌塊石護(hù)面局部損壞進(jìn)行修復(fù)，長度為57m。

3 結(jié)論和建議

滬昆鐵路客運(yùn)專線蕭山特大橋橋墩占用浦陽江水域引起該河段50a一遇洪水位壅高約0.02m，水位壅高在堤頂超高值的10%以內(nèi)，且現(xiàn)有堤防高程仍然滿足設(shè)計(jì)高程，對水位壅高值帶來的防洪影響可暫時(shí)不補(bǔ)償，待下一輪堤防建設(shè)時(shí)考慮。橋墩占用河道水域引起最大沖刷深度達(dá)3.5m，可通過底腳拋石防沖進(jìn)行補(bǔ)償。橋梁建設(shè)施工期引起的堤頂路面以及護(hù)面的破壞應(yīng)納入工程補(bǔ)償措施。

橋梁橋墩占用河道過水面積占整個(gè)行洪斷面的6.5%，建議調(diào)整線路橋墩布置，減少橋墩占用該河道的橋墩數(shù)量、橋墩形狀，使橋梁的阻水面積控制在5.0%以內(nèi)。